package cn.structures.search.fibonacci;

import java.util.Arrays;

/**
 * @Author 原野
 * @DATE 2023/10/12 14:54
 * @Description:  斐波那契查找
 * @Version 1.0
 */
public class FibonacciSearch {

    public static int maxSize = 20;

    public static void main(String[] args) {

        int arr[] = { 1, 8, 10, 89,1000,1000, 1234 };


    }

    //因为后面我们 mid=low+F(k-1)-1，需要
    // 使用到斐波那契数列，因此我们需要先获取到一个斐波那契数列
    //非递归方法得到一个斐波那契数列
    public static int[] fib(){
        int [] f = new int[maxSize];
        f[0] = 1;
        f[1] = 1;

        for (int i = 2; i < maxSize;i++){
            f[i] = f[i - 1] + f[i - 2];
        }

        return f;

    }

    //编写斐波那契查找算法
    //使用非递归的方式编写算法
    /**
     *
     * @param a 数组
     * @param key 我们需要查找的关键码(值)
     * @return 返回对应的下标，如果没有-1
     */
    public static int fibonacciValSearch(int[] a,int key){

        int low = 0;
        int high = a.length - 1;
        int k = 0; //表示斐波那契分割数值的下标
        int mid = 0; //存放mid值
        int f[] = fib(); //获取斐波那契数列

        //获取到斐波那契分割数值的下标
        while (high > f[k] - 1){
            k++;
        }
        //因为 f[k] 值 可能大于 a 的 长度，因此我们需要使用 Arrays 类，构造一个新的数组，并指向 temp[]
        //不足的部分会使用 0 填
        int[] temp = Arrays.copyOf(a,f[k]);
        //实际上需求使用 a 数组最后的数填充 temp
        //举例
        //temp = {1,8, 10, 89, 1000, 1234, 0, 0} => {1,8, 10, 89, 1000, 1234, 1234, 12
        for (int i = high + 1; i < temp.length;i++){
            temp[i] = a[high];
        }

        //使用while来循环处理  找到我们的数key
        while (low <= high){ // 只要这个条件满足，就可以找
            mid = low + f[k - 1] -1;
            if (key < temp[mid]){ //我们应该继续向数组的前面查找（左边）
                high = mid - 1;
                //为甚是 k--
                //说明
                //1. 全部元素 = 前面的元素 + 后边元素
                //2. f[k] = f[k-1] + f[k-2]
                //因为 前面有 f[k-1]个元素,所以可以继续拆分 f[k-1] = f[k-2] + f[k-3]
                //即 在 f[k-1] 的前面继续查找 k--
                //即下次循环 mid = f[k-1-1]-1
                k--;
            }
        }

        return -1;

    }


}
